由于高速加工中心的切削速度，進(jìn)給速度和加減速度都大，因此機(jī)床的發(fā)熱量，運(yùn)動(dòng)部件的慣量也大，容易導(dǎo)致機(jī)床結(jié)構(gòu)的過量溫升、熱變形和產(chǎn)生沖擊振動(dòng)，最終會(huì)影響到加工精度、質(zhì)量乃至機(jī)床和刀具的工作壽命和可靠性。所以，高速加工對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)的基本要求，首先是要三高，即靜剛度高、動(dòng)剛度高和熱剛度高，也就是說，“三剛”特性要好；其次是運(yùn)動(dòng)部件要輕量化，即要盡量減少傳動(dòng)系統(tǒng)的慣量。為此，機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采取的原則措施是：為了提高結(jié)構(gòu)的靜剛度，首先是選擇彈性模量大的材料，如鋼、鑄鐵等作為結(jié)構(gòu)件的基本材料；其次是根據(jù)受力的性質(zhì)（拉，壓或扭）和條件（力的大小，方向和作用點(diǎn)）選擇合理的結(jié)構(gòu)截面形狀、尺寸、筋壁布置和機(jī)床的總體布局；三是結(jié)構(gòu)件間的接合面要平整，面積大小要適當(dāng)，接觸點(diǎn)在接合面上的分布要均勻，連接要牢固等；四是盡量采用箱形和整體型結(jié)構(gòu)。為了提高結(jié)構(gòu)的動(dòng)剛度，首先是在保證靜剛度的前提下，選擇阻尼系數(shù)大的材料，如人造花崗巖，鑄鐵等作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件的材料；二是通過模型試驗(yàn)或模態(tài)分析合理設(shè)計(jì)和調(diào)整結(jié)構(gòu)的質(zhì)量分布和結(jié)構(gòu)接合面的剛度值，以改變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)本身的固有振動(dòng)頻率，使其遠(yuǎn)離切削過程中所產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)頻率，避免產(chǎn)生共振的可能性；三是有意采用能增加附加阻尼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如帶夾芯的雙層壁鑄件和非連續(xù)焊接的焊件等；四是直線運(yùn)動(dòng)部件的支承導(dǎo)軌面間距離要盡可能寬闊，驅(qū)動(dòng)力的作用線要居中并盡可能靠近運(yùn)動(dòng)部件的重心，傳動(dòng)鏈中應(yīng)無反向間隙，以保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無沖擊。為了提高結(jié)構(gòu)的熱剛度，原則上首先應(yīng)采用熱容量大、熱脹系數(shù)小的材料和熱脹系數(shù)相近的材料作為結(jié)構(gòu)材料；其次是根據(jù)機(jī)床上的熱源和溫度場(chǎng)的分布情況，盡量采用熱對(duì)稱和方便散熱或強(qiáng)迫冷卻的結(jié)構(gòu)，包括采用熱補(bǔ)償措施的結(jié)構(gòu)等，以減少熱變形帶來的對(duì)機(jī)床幾何精度和工作性能的影響。為了減少運(yùn)動(dòng)部件的重量和傳動(dòng)系統(tǒng)的慣量，一是選用比重小的材料，如鋁合金和復(fù)合材料等，作為運(yùn)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)材料；二是在保證剛度和承載能力的前提下，盡量去除多馀的材料；三是采用直接傳動(dòng)，簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)，縮短傳動(dòng)鏈，以提高機(jī)床的運(yùn)動(dòng)品質(zhì)?，F(xiàn)實(shí)中能同時(shí)滿足上述條件要求的材料和結(jié)構(gòu)是沒有的，只能按實(shí)際要求進(jìn)行綜合評(píng)估后選取。
許多原本很難制造、需要在不同設(shè)置和機(jī)器上采用數(shù)種不同加工工序的零件，采用車銑工藝就能以高效率制造出來。當(dāng)零件形狀不對(duì)稱，或由于平面、型腔及障礙物等原因，零件表面的圓度達(dá)不到360°時(shí)，這種工藝便顯示出其優(yōu)越性。除了這些主要優(yōu)點(diǎn)外，車銑的其它好處還包括改善切屑控制、降低切削力、提高對(duì)要求嚴(yán)格的工件材料的加工能力，以及提高對(duì)付斷續(xù)切削的能力。車銑具備車削的金屬去除率，且表面光潔度即使不比車削更好，也能達(dá)到同等程度。一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是工件不需要高速旋轉(zhuǎn)，這在加工不平衡零件時(shí)是一個(gè)好處。但是要完全發(fā)揮車銑工藝的潛能，必須正確地應(yīng)用合適的銑刀。隱患是有的，但很容易避免。山特維克可樂滿開發(fā)出能妥善控制工藝參數(shù)的各種刀具和方法，從而擴(kuò)大了車銑的應(yīng)用范圍，并達(dá)到新的效率和質(zhì)量水平。研發(fā)工作使人們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)到各種參數(shù)如何影響性能和結(jié)果，為發(fā)揮制造領(lǐng)域這一引人矚目的潛能提供了一項(xiàng)關(guān)鍵。就粗加工工序而言，車銑不需要專用刀具；但若要優(yōu)化精加工工序，則應(yīng)使用專用的標(biāo)準(zhǔn)修光刃可轉(zhuǎn)位刀片。要使輕微的表面形狀偏差變圓滑，需要使用直的修光刃刀刃，而非用于一般銑削的常規(guī)弧形刀刃。在車銑運(yùn)動(dòng)中，切削點(diǎn)沿著生成表面的切削刃前后移動(dòng)，而這意味著弧形刀刃可在直徑上造成更多的高度變化，從而加大扇形深度。至于車銑的隱患方面，銑刀相對(duì)于工件的位置對(duì)徑向形狀精度、工件承受的壓力和安全性以及工序的生產(chǎn)效率都是關(guān)鍵。銑刀旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)軸的偏移(即y軸偏移)決定了切削作用和銑刀在底部接觸表面的危險(xiǎn)。這種偏移對(duì)適合車銑的各類銑刀所發(fā)生的影響和程度已經(jīng)得到仔細(xì)研究和確定。一般而言，偏移量應(yīng)介于銑刀直徑的一半與零之間，而對(duì)于較大的銑刀直徑，往往需要若干特定的偏移量來制造符合所需半徑的凸肩。通常，處于偏移位置的銑刀不會(huì)離開在槽中足夠尖銳的角或正在加工的凸肩。因此，零偏移只用于最后的精加工。由于加工工藝的性質(zhì)(銑削圓形表面)，不可避免地會(huì)有徑向形狀偏差的傾向。這些偏差大多可以用修光刃刀片加以抵銷，但在銑刀定位中也應(yīng)考慮到這種誤差傾向。平面或扇面形成于表面，而其高度和形狀各異，這取決于銑刀的位置以及銑刀直徑與工件直徑的關(guān)系。例如，就同樣的銑刀尺寸而言，小工件直徑給出的扇形缺口高于大直徑。同樣，經(jīng)過廣泛試驗(yàn)，已經(jīng)確定了這方面的推薦范圍，從而為達(dá)到優(yōu)質(zhì)效果提供了合適的平衡。如欲了解更多信息，請(qǐng)聯(lián)系當(dāng)?shù)厣教鼐S克可樂滿銷售代表。 什么是車銑？車銑已有幾十年的歷史。它與車?yán)吐菁y銑削相關(guān)。車銑不使用固定的單刃刀具，而是使用旋轉(zhuǎn)銑刀來加工旋轉(zhuǎn)工件。 有兩種車銑方法：面車銑(正交)和周邊車銑(平行軸)。面車銑是最常見的方法，主要運(yùn)用端銑和面銑來加工工件外側(cè)。周邊車銑使用側(cè)面和面銑或長(zhǎng)刃銑刀，主要用于內(nèi)側(cè)加工。切削速度由刀具的旋轉(zhuǎn)來提供，進(jìn)給則通過工件的旋轉(zhuǎn)與刀具的線性進(jìn)給相結(jié)合來進(jìn)行。因此，只有在工件能夠旋轉(zhuǎn)的情況下才適合車銑。典型的大小零件包括具有奇特設(shè)計(jì)特征的軸和箱體、曲軸、渦輪葉片、擠壓機(jī)類螺絲、起落架部件等。要進(jìn)行有限的車銑，四軸就已足夠，但高級(jí)形狀或圓錐形則需要五軸，而多邊形更需要所有五軸同步運(yùn)動(dòng)。車銑刀具用于精加工的可轉(zhuǎn)位刀片銑刀采用一塊修光刃刀片，而coromill 590則采用可以軸向調(diào)節(jié)的刀片，并可裝備所有修光刃，適用于高速車銑和表面超精加工。今天的標(biāo)準(zhǔn)銑刀非常適用于車銑，并可配備專用的修光刃刀片。適合優(yōu)化各種配置的刀具不斷出現(xiàn)，它們均適用于車銑，例如整體硬質(zhì)合金端銑刀(coromill plura)和大型圓刀片銑刀(coromill 300)，其中以可轉(zhuǎn)位立銑刀coromill 390和面銑刀coromill 245更為常見。此外，插銑刀適合某些切槽應(yīng)用場(chǎng)合(coromill 210)。什么情況下適合車銑今天的零件正變得日益復(fù)雜，而制造業(yè)對(duì)效率的呼聲也更加高漲。因此，車銑工藝有很多用武之地，因?yàn)樗芗庸て嫣氐男螤?，并往往能通過一次設(shè)置完成零件加工。四軸和五軸加工中心的演進(jìn)，加上最近的多任務(wù)機(jī)床已使車銑工藝更為可行。總結(jié)車銑可能是決定零件留在機(jī)床上完成加工還是必須轉(zhuǎn)移到其它機(jī)器上的工藝。把旋轉(zhuǎn)工件與帶線性進(jìn)給的旋轉(zhuǎn)刀具相結(jié)合，為使用標(biāo)準(zhǔn)銑刀加工形狀奇特的零件提供了可能性如何加工復(fù)雜的零件？許多原本很難制造、需要在不同設(shè)置和機(jī)器上采用數(shù)種不同加工工序的零件，采用車銑工藝就能以高效率制造出來。當(dāng)零件形狀不對(duì)稱，或由于平面、型腔及障礙物等原因，零件表面的圓度達(dá)不到360°時(shí)，這種工藝便顯示出其優(yōu)越性。除了這些主要優(yōu)點(diǎn)外，車銑的其它好處還包括改善切屑控制、降低切削力、提高對(duì)要求嚴(yán)格的工件材料的加工能力，以及提高對(duì)付斷續(xù)切削的能力。車銑具備車削的金屬去除率，且表面光潔度即使不比車削更好，也能達(dá)到同等程度。一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是工件不需要高速旋轉(zhuǎn)，這在加工不平衡零件時(shí)是一個(gè)好處。但是要完全發(fā)揮車銑工藝的潛能，必須正確地應(yīng)用合適的銑刀。隱患是有的，但很容易避免。山特維克可樂滿開發(fā)出能妥善控制工藝參數(shù)的各種刀具和方法，從而擴(kuò)大了車銑的應(yīng)用范圍，并達(dá)到新的效率和質(zhì)量水平。研發(fā)工作使人們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)到各種參數(shù)如何影響性能和結(jié)果，為發(fā)揮制造領(lǐng)域這一引人矚目的潛能提供了一項(xiàng)關(guān)鍵。就粗加工工序而言，車銑不需要專用刀具；但若要優(yōu)化精加工工序，則應(yīng)使用專用的標(biāo)準(zhǔn)修光刃可轉(zhuǎn)位刀片。要使輕微的表面形狀偏差變圓滑，需要使用直的修光刃刀刃，而非用于一般銑削的常規(guī)弧形刀刃。在車銑運(yùn)動(dòng)中，切削點(diǎn)沿著生成表面的切削刃前后移動(dòng)，而這意味著弧形刀刃可在直徑上造成更多的高度變化，從而加大扇形深度。至于車銑的隱患方面，銑刀相對(duì)于工件的位置對(duì)徑向形狀精度、工件承受的壓力和安全性以及工序的生產(chǎn)效率都是關(guān)鍵。銑刀旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)軸的偏移(即y軸偏移)決定了切削作用和銑刀在底部接觸表面的危險(xiǎn)。這種偏移對(duì)適合車銑的各類銑刀所發(fā)生的影響和程度已經(jīng)得到仔細(xì)研究和確定。一般而言，偏移量應(yīng)介于銑刀直徑的一半與零之間，而對(duì)于較大的銑刀直徑，往往需要若干特定的偏移量來制造符合所需半徑的凸肩。通常，處于偏移位置的銑刀不會(huì)離開在槽中足夠尖銳的角或正在加工的凸肩。因此，零偏移只用于最后的精加工。由于加工工藝的性質(zhì)(銑削圓形表面)，不可避免地會(huì)有徑向形狀偏差的傾向。這些偏差大多可以用修光刃刀片加以抵銷，但在銑刀定位中也應(yīng)考慮到這種誤差傾向。平面或扇面形成于表面，而其高度和形狀各異，這取決于銑刀的位置以及銑刀直徑與工件直徑的關(guān)系。例如，就同樣的銑刀尺寸而言，小工件直徑給出的扇形缺口高于大直徑。同樣，經(jīng)過廣泛試驗(yàn)，已經(jīng)確定了這方面的推薦范圍，從而為達(dá)到優(yōu)質(zhì)效果提供了合適的平衡。什么是車銑？車銑已有幾十年的歷史。它與車?yán)吐菁y銑削相關(guān)。車銑不使用固定的單刃刀具，而是使用旋轉(zhuǎn)銑刀來加工旋轉(zhuǎn)工件。有兩種車銑方法：面車銑(正交)和周邊車銑(平行軸)。面車銑是最常見的方法，主要運(yùn)用端銑和面銑來加工工件外側(cè)。周邊車銑使用側(cè)面和面銑或長(zhǎng)刃銑刀，主要用于內(nèi)側(cè)加工。切削速度由刀具的旋轉(zhuǎn)來提供，進(jìn)給則通過工件的旋轉(zhuǎn)與刀具的線性進(jìn)給相結(jié)合來進(jìn)行。因此，只有在工件能夠旋轉(zhuǎn)的情況下才適合車銑。典型的大小零件包括具有奇特設(shè)計(jì)特征的軸和箱體、曲軸、渦輪葉片、擠壓機(jī)類螺絲、起落架部件等。要進(jìn)行有限的車銑，四軸就已足夠，但高級(jí)形狀或圓錐形則需要五軸，而多邊形更需要所有五軸同步運(yùn)動(dòng)。車銑刀具用于精加工的可轉(zhuǎn)位刀片銑刀采用一塊修光刃刀片，而coromill 590則采用可以軸向調(diào)節(jié)的刀片，并可裝備所有修光刃，適用于高速車銑和表面超精加工。今天的標(biāo)準(zhǔn)銑刀非常適用于車銑，并可配備專用的修光刃刀片。適合優(yōu)化各種配置的刀具不斷出現(xiàn)，它們均適用于車銑，例如整體硬質(zhì)合金端銑刀(coromill plura)和大型圓刀片銑刀(coromill 300)，其中以可轉(zhuǎn)位立銑刀coromill 390和面銑刀coromill 245更為常見。此外，插銑刀適合某些切槽應(yīng)用場(chǎng)合(coromill 210)。什么情況下適合車銑今天的零件正變得日益復(fù)雜，而制造業(yè)對(duì)效率的呼聲也更加高漲。因此，車銑工藝有很多用武之地，因?yàn)樗芗庸て嫣氐男螤睿⑼芡ㄟ^一次設(shè)置完成零件加工。四軸和五軸加工中心的演進(jìn)，加上最近的多任務(wù)機(jī)床已使車銑工藝更為可行。總結(jié)車銑可能是決定零件留在機(jī)床上完成加工還是必須轉(zhuǎn)移到其它機(jī)器上的工藝。把旋轉(zhuǎn)工件與帶線性進(jìn)給的旋轉(zhuǎn)刀具相結(jié)合，為使用標(biāo)準(zhǔn)銑刀加工形狀奇特的零件提供了可能性熱未收到2010中性點(diǎn)漂移影響是線電壓還是相電壓要回答這個(gè)問題，首先要搞清楚什么是三相交流電及三相交流電的供電方式：三相交流電是由三個(gè)頻率相同、電勢(shì)振幅相等、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統(tǒng)。它是由三相發(fā)電機(jī)三組對(duì)稱的繞組產(chǎn)生的，每一繞組連同其外部回路稱一相，分別記以A、B、C。它們的組合稱三相制，常以三相三線制（即三角形接法）和三相四線制（即星形接法）方式供電。三角形接法是將各相電源或負(fù)載依次首尾相連，并將每個(gè)相連的點(diǎn)引出，作為三相電的三條相線。三角形接法沒有中性點(diǎn)，也不可引出中性線，因此只有三相三線制。添加地線后，成為三相四線制。星形接法是將各相電源或負(fù)載的一端都接在一點(diǎn)上，而它們的另一端作為引出線，分別為三相電的三條相線。對(duì)于星形接法，可以將中點(diǎn)（稱為中性點(diǎn)）引出作為中性線，形成三相四線制。也可不引出，形成三相三線制。無論是否有中性線，都可以添加地線，分別成為三相五線制或三相四線制。接下來需要知道什么是相電壓，什么是線電壓：每根相線（火線）與中性線(零線)間的電壓叫相電壓，其有效值用UA、UB、UC表示；相線間的電壓叫線電壓，其有效值用UAB、UBC、UCA表示。因?yàn)槿嘟涣麟娫吹娜齻€(gè)線圈產(chǎn)生的交流電壓相位相差120°，三個(gè)線圈作星形連接時(shí)，相電壓等于線電壓的根號(hào)3倍。我們通常講的電壓是220伏，380伏，就是三相四線制供電時(shí)的相電壓和線電壓?，F(xiàn)在再來看看中性點(diǎn)漂移影響是線電壓還是相電壓？從上面的說明中可以看出，中性點(diǎn)只存在于星形接法中，利用下圖中可以分析中性點(diǎn)漂移時(shí)對(duì)線電壓和相電壓的影響，圖中等邊三角形ABC的三條邊分別表示線電壓，三個(gè)頂點(diǎn)所在的半徑表示相電壓。當(dāng)中性點(diǎn)漂移時(shí)，表現(xiàn)為圖中O點(diǎn)不再位于圓心，此時(shí)，表示相電壓的線段AO、BO、CO長(zhǎng)度都會(huì)發(fā)生變化，而表示線電壓的線段AB、BC、CA長(zhǎng)度是沒有改變的中心。因此，中性點(diǎn)漂移影響相電壓，不影響線電壓。
主軸單元不轉(zhuǎn)故障分析：1、電氣系統(tǒng)原因：◆檢查CNC系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出?！魴z查使能信號(hào)是否接通：通過CNC顯示器觀察I/O狀態(tài)；分析機(jī)床PLC梯形圖（或流程圖），以確定主軸的啟動(dòng)條件（如潤(rùn)滑、冷卻等）是否滿足?！糁鬏S電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線斷裂或主軸控制單元連接不良?！魴C(jī)床負(fù)載過大◆主軸驅(qū)動(dòng)裝置故障◆主軸電機(jī)故障2.機(jī)械故障原因：機(jī)械方面，主軸不轉(zhuǎn)常發(fā)生在強(qiáng)力切削下，可能原因有：★主軸與電機(jī)連接皮帶過松或皮帶表面有油，造成打滑?！镏鬏S中的拉桿未拉緊夾持刀具的拉釘。
模具加工技術(shù) 模具作為工業(yè)技術(shù)的核心產(chǎn)品，本身就蘊(yùn)含了各種各樣的技術(shù)精華。比如一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝、進(jìn)度優(yōu)化等等，包括了工業(yè)機(jī)械設(shè)備加工中的主要切削功能，它是各種工業(yè)機(jī)械設(shè)備加工技巧的代言人[1]。 并且模具在現(xiàn)實(shí)生活中擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧蚕喈?dāng)重要，比如很多日常工作中使用的手機(jī)、小靈通、電話機(jī)、傳真機(jī)、電腦、打印機(jī)等，以及日用品，臉盆、牙杯、水桶等等，都需要模具來做父母一樣的角色，才能生產(chǎn)出模具成品來。還有社會(huì)交通工具，特別是各類型汽車上的配件，發(fā)動(dòng)機(jī)、保險(xiǎn)杠、儀表盤、方向盤、門把手等；塑膠的、鋁鋅壓鑄的、膠木的、五金冷沖的、吹塑的、橡膠的，很多很多；尤其在我們國(guó)家改革開放以后，社會(huì)不斷的進(jìn)步發(fā)展，消費(fèi)不斷的刺激需求，新產(chǎn)品、新款式的不斷開發(fā)變換，模具就被當(dāng)作一種產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)一樣蓬勃發(fā)展，一枝獨(dú)秀了。模具加工在70、80年代的時(shí)候，還是以手工作業(yè)為主，尤以鉗工優(yōu)先，且分一至八等級(jí)。模具結(jié)構(gòu)中簡(jiǎn)單的、復(fù)雜的產(chǎn)品面，基本上以手工來完成（型腔、型芯、滑塊等）。到了80 年代 90年代初，有了現(xiàn)在一些基本的機(jī)械設(shè)備來輔助手工制作模具，電火花加工，線切割加工，車床，銑床，刨床，磨床等等，但還是依靠了基本的手搖動(dòng)作，在精度與速度上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要；到了90年代，模具加工終于是出現(xiàn)了以數(shù) 字化控制工業(yè)機(jī)械設(shè)備的技術(shù)。 現(xiàn)在模具制造的主要加工方法有以下幾種： 1. 機(jī)械(切削）加工 機(jī)械加工（即傳統(tǒng)的切削與磨削加工）是模具制造不可缺少的一種重要的加工方法。機(jī)械加工的特點(diǎn)是加工精度高、生產(chǎn)效率高。但加工復(fù)雜的形狀時(shí)，加工速度慢，硬材料也難加工，材料利用率不高。 2. 特種加工 特種加工從廣義上說，特種加工是指直接利用電能、化學(xué)能、聲能、光能等來去除工件上多余的材料，以達(dá)到一定形狀、尺寸和表面粗糙度的加工方法，其中包括電火花成形加工、線切割加工、電解加工、電化學(xué)拋光、電鑄、化學(xué)刻蝕、超聲波加工、激光加工等。特種加工與工件的硬度無關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)以柔克剛，并可加工各種復(fù)雜形狀的零件。特種加工在模具制造中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 3、成型加工 （1）塑性加工：塑性加工主要指（冷熱）擠壓制模法，即將淬火過的成形模強(qiáng)力壓入未進(jìn)行硬化處理的模坯中，使成形模的形狀復(fù)印在被壓的模坯上，制成所需要的模具。 這種成形方法不需要型面精加工，制模速度快，可以制成各種復(fù)雜型面的模具。 （2）鑄造加工：對(duì)于一些精度和使用壽命要求不高的模具，可以采用簡(jiǎn)單方便的鑄造法快速成形。例如：鋅基合金模具，用低熔點(diǎn)材料鋅基合金鑄造模具，其制模速度快，容易制成形狀復(fù)雜的模具。但模具材質(zhì)較軟，耐熱性差，所以模具壽命短，多用于試制和小批量生產(chǎn)的場(chǎng)合。 其他如砂型鑄造、陶瓷型制造、實(shí)型鑄造等等。 （3）焊接加工：焊接法制模是將加工好的模塊焊接在一起，形成所需的模具。這種方法與整體加工相比，加工簡(jiǎn)單、尺寸大小不受限制，但精度難于保證，易殘留熱應(yīng)變及內(nèi)部應(yīng)力，主要用于精度要求不高的大型模具的制造。 本文主要介紹模具加工中的較傳統(tǒng)但是應(yīng)用很廣泛的加工方法：精工銑加工。 1、精工銑加工基礎(chǔ) 1.1 精工銑加工概述 精工銑加工是指在精工銑床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法，精工銑加工與傳統(tǒng)機(jī)床加工的工藝規(guī)程從總體上說是一致的，但也發(fā)生了明顯的變化。用數(shù)字信息控制零件和刀具位移的機(jī)械加工方法。它是解決零件品種多變、批量小、形狀復(fù)雜、精度高等問題和實(shí)現(xiàn)高效化和自動(dòng)化加工的有效途徑。 1.2 精工加工原理 采用精工機(jī)床加工零件時(shí)，只需要將零件圖形和工藝參數(shù)、加工步驟等以數(shù)字信息的形式，編成程序代碼輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)中，再由其進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，從而控制機(jī)床各部件協(xié)調(diào)動(dòng)作，自動(dòng)地加工出零件來。當(dāng)更換加工對(duì)象時(shí)，只需要重新編寫程序代碼，輸入給機(jī)床，即可由精工裝置代替人的大腦和雙手的大部分功能，控制加工的全過程，制造出任意復(fù)雜的零件。 1.3 精工銑加工特點(diǎn) ①零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具類零件、殼體類零件等；②能加工普通機(jī)床無法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面類零件；③能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工的零件；④加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，目前現(xiàn)在精工裝置的脈沖當(dāng)量一般為0.001mm，高精度的精工系統(tǒng)可達(dá)0.1μm，另外，精工加工還避免了操作人員的操作失誤；⑤生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化；⑥生產(chǎn)效率高，精工銑床一般不需要使用專用夾具等專用工藝設(shè)備，在更換工件時(shí)只需調(diào)用存儲(chǔ)于精工裝置中的加工程序、裝夾工具和調(diào)整刀具數(shù)據(jù)即可，因而大大縮短了生產(chǎn)周期。其次，精工銑床具有銑床、鏜床、 鉆床的功能，使工序高度集中，大大提高了生產(chǎn)效率。另外，精工銑床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度都是無級(jí)變速的，因此有利于選擇******切削用量；⑦從切削原理上講，無論是端銑或是周銑都屬于斷續(xù)切削方式，而不像車削那樣連續(xù)切削，因此對(duì)刀具的要求較高，具有良好的抗沖擊性、韌性和耐磨性。在干式切削狀況下，還要求有良好的紅硬性； 2、精工銑加工實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)—精工銑床 2.1 精工銑床分類 （1）按構(gòu)造分類 ①工作臺(tái)升降式精工銑床 這類精工銑床采用工作臺(tái)移動(dòng)、升降，而主軸不動(dòng)的方式。小型精工銑床一般采用此種方式。 ②主軸頭升降式精工銑床 這類精工銑床采用工作臺(tái)縱向和橫向移動(dòng)，且主軸沿垂向溜板上下運(yùn)動(dòng)；主軸頭升降式精工銑床在精度保持、承載重量、系統(tǒng)構(gòu)成等方面具有很多優(yōu)點(diǎn)，已成為精工銑床的主流。 ③龍門式精工銑床 這類精工銑床主軸可以在龍門架的橫向與垂向溜板上運(yùn)動(dòng)，而龍門架則沿床身作縱向運(yùn)動(dòng)。大型精工銑床，因要考慮到擴(kuò)大行程，縮小占地面積及剛性等技術(shù)上的問題，往往采用龍門架移動(dòng)式。 （2）按通用銑床的分類方法分類 ①精工立式銑床 精工立式銑床在數(shù)量上一直占據(jù)精工銑床的大多數(shù)，應(yīng)用范圍也最廣。從機(jī)床精工系繞控制的坐標(biāo)數(shù)量來看，目前3坐標(biāo)精工立銑仍占大多數(shù)；一般可進(jìn)行3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，但也有部分機(jī)床只能進(jìn)行3個(gè)坐標(biāo)中的任意兩個(gè)坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工(常稱為2.5坐標(biāo)加工)。此外，還有機(jī)床主軸可以繞X、Y、Z坐標(biāo)軸中的其中一個(gè)或兩個(gè)軸作精工擺角運(yùn)動(dòng)的4坐標(biāo)和5坐標(biāo)精工立銑。 ②臥式精工銑床 與通用臥式銑床相同，其主軸軸線平行于水平面。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式精工銑床通常采用增加精工轉(zhuǎn)盤或萬能精工轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)4、5坐標(biāo)加工。這樣，不但工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓可以加工出來，而且可以實(shí)現(xiàn)在一次安裝中，通過轉(zhuǎn)盤改變工位，進(jìn)行“四面加工”。 ③立臥兩用精工銑床 目前，這類精工銑床已不多見，由于這類銑床的主軸方向可以更換，能達(dá)到在一臺(tái)機(jī)床上既可以進(jìn)行立式加工，又可以進(jìn)行臥式加工，而同時(shí)具備上述兩類機(jī)床的功能，其使用范圍更廣，功能更全，選擇加工對(duì)象的余地更大，且給用戶帶來不少方便。特別是生產(chǎn)批量小，品種較多，又需要立、臥兩種方式加工時(shí)，用戶只需買一臺(tái)這樣的機(jī)床就行了。 2.2 精工銑床機(jī)械結(jié)構(gòu) 精工銑床由床身、立柱、主軸箱、工作臺(tái)、滑鞍、滾珠絲杠、伺服電機(jī)、伺服裝置、精工系統(tǒng)等組成。 床身用于支撐和連接機(jī)床各部件。主軸箱用于安裝主軸。主軸下端的錐孔用于安裝銑刀。當(dāng)主軸箱內(nèi)的主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，銑刀能夠切削工件。主軸箱還可沿立柱上的導(dǎo)軌在 Z 向移動(dòng)，使刀具上升或下降。工作臺(tái)用于安裝工件或夾具。工作臺(tái)可沿滑鞍上的導(dǎo)軌在 X 向移動(dòng)，滑鞍可沿床身上的導(dǎo)軌在 Y 向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工件在 X 和 Y 向的移動(dòng)。無論是 X、Y 向，還是 Z 向的移動(dòng)都是靠伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠來實(shí)現(xiàn)。伺服裝置用于驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。控制器用于輸入零件加工程序和控制機(jī)床工作狀態(tài)。控制電源用于向伺服裝置和控制器供電。 2.3 精工銑床的精工系統(tǒng) 精工系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，英文名稱為（Numerical Control System），根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過利用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和開關(guān)量。一般整個(gè)精工系統(tǒng)由三大部分組成，即控制系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)和位置測(cè)量系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)硬件是一個(gè)具有輸入輸出功能的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，按加工工件程序進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，發(fā)出控制指令到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)機(jī)械的直線和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)位置、速度，并反饋到控制系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，來修正控制指令；伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將來自控制系統(tǒng)的控制指令和測(cè)量系統(tǒng)的反饋信息進(jìn)行比較和控制調(diào)節(jié)，控制PWM電流驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械按要求運(yùn)動(dòng)。這三部分有機(jī)結(jié)合，組成完整的閉環(huán)控制的精工系統(tǒng)。 按照伺服系統(tǒng)的控制方式，可以把精工系統(tǒng)分為以下幾類： （1）開環(huán)控制精工系統(tǒng) 這類精工系統(tǒng)不帶檢測(cè)裝置，也無反饋電路，以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)元件。CNC裝置輸出的進(jìn)給指令（多為脈沖接口）經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大，轉(zhuǎn)換為控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各定子繞組依此通電/斷電的 電流脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（齒輪箱，絲杠等）帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。這種方式控制簡(jiǎn)單，價(jià)格比較低廉，從70年代開始，被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型精工機(jī)床中。 （2）半閉環(huán)控制精工系統(tǒng) 位置檢測(cè)元件被安裝在電動(dòng)機(jī)軸端或絲杠軸端，通過角位移的測(cè)量間接計(jì)算出機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行位置（直線位移），由于閉環(huán)的環(huán)路內(nèi)不包括絲杠、螺母副及機(jī)床工作臺(tái)這些大慣性環(huán)節(jié)，由這些環(huán)節(jié)造成的誤差不能由環(huán)路所矯正，其控制精度不如全閉環(huán)控制精工系統(tǒng)，但其調(diào)試方便，成本適中，可以獲得比較穩(wěn)定的控制特性，因此在實(shí)際應(yīng)用中，這種方式被廣泛采用。 （3）全閉環(huán)控制精工系統(tǒng) 位置檢測(cè)裝置安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，用以檢測(cè)機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際運(yùn)行位置（直線位移），并將其與CNC裝置計(jì)算出的指令位置（或位移）相比較，用差值進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。這類控制方式的位置控制精度很高，但由于它將絲杠、螺母副及機(jī)床工作臺(tái)這些連接環(huán)節(jié)放在閉環(huán)內(nèi)，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)連接剛度變差，因此調(diào)試時(shí)，其系統(tǒng)較難達(dá)到高增益，即容易產(chǎn)生振蕩。 3、精工銑加工工藝 精工銑加工工藝是指在精工機(jī)床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法。 3.1 精工加工工藝特點(diǎn) 精工機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝在原則上基本相同，但精工加工的整個(gè)過程是自動(dòng)進(jìn)行的，因而又有其特點(diǎn)。 （1）工序的內(nèi)容復(fù)雜。這是由于精工機(jī)床比普通機(jī)床價(jià)格貴，若只加工簡(jiǎn)單工序在經(jīng)濟(jì)上不合算，所以在精工機(jī)床上通常安排較復(fù)雜的工序，甚至在普通機(jī)床上難以完成的工序。 （2）工步的安排更為詳盡。這是因?yàn)樵谄胀C(jī)床的加工工藝中不必考慮的問題，如工序內(nèi)工步的安排、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)及加工路線[2]。 3.2 精工加工工藝內(nèi)容 一般來說，精工銑加工工藝包括以下內(nèi)容： 工藝分析； 零件的裝夾與定位；刀具和切削用量的選擇；加工路線的分析；工序的安排。 （1）工藝分析，運(yùn)用精工洗加工工藝的第一步是對(duì)所需加工對(duì)象進(jìn)行工藝分析，工藝分析包括了如下內(nèi)容：標(biāo)注尺寸、要素全面、定位準(zhǔn)確、統(tǒng)一的類型或尺寸。
加工中心一般編程技巧 隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)產(chǎn)品的性能和質(zhì)量要求越來越高，從而使精工機(jī)床應(yīng)用已得到一定程度的普及，而高性能高效率的加工中心也逐漸成為社會(huì)所需。通過幾年的加工中心實(shí)際應(yīng)用和教學(xué)實(shí)踐及摸索，筆者將自己的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來，希望對(duì)廣大讀者有所啟迪。 1． 暫停指令 G04X（U）_/P_ 是指刀具暫停時(shí)間（進(jìn)給停止，主軸不停止），地址P或X后的數(shù)值是暫停時(shí)間。X后面的數(shù)值要帶小數(shù)點(diǎn)，否則以此數(shù)值的千分之一計(jì)算，以秒（s）為單位，P后面數(shù)值不能帶小數(shù)點(diǎn)（即整數(shù)表示），以毫秒（ms）為單位。 例如，G04 X2.0;或G04 X2000;暫停2秒 G04 P2000; 但在某些孔系加工指令中（如G82、G88及G89），為了保證孔底的精糙度，當(dāng)?shù)毒呒庸ぶ量椎讜r(shí)需有暫停時(shí)間，此時(shí)只能用地址P表示，若用地址X表示，則控制系統(tǒng)認(rèn)為X是X軸坐標(biāo)值進(jìn)行執(zhí)行。 例如，G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200P2000;鉆孔（100.0，100.0）至孔底暫停2秒 G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200X2.0； 鉆孔（2.0，100.0）至孔底不會(huì)暫停。 2． M00、M01、M02和M30的區(qū)別與聯(lián)系M00為程序無條件暫停指令。程序執(zhí)行到此進(jìn)給停止，主軸停轉(zhuǎn)。重新啟動(dòng)程序，必須先回? 絁OG狀態(tài)下，按下CW（主軸正轉(zhuǎn)）啟動(dòng)主軸，接著返回AUTO狀態(tài)下，按下START鍵才能啟動(dòng)程序。 M01為程序選擇性暫停指令。程序執(zhí)行前必須打開控制面板上OP STOP鍵才能執(zhí)行，執(zhí)行后的效果與M00相同，要重新啟動(dòng)程序同上。 M00和M01常常用于加工中途工件尺寸的檢驗(yàn)或排屑。 M02為主程序結(jié)束指令。執(zhí)行到此指令，進(jìn)給停止，主軸停止，冷卻液關(guān)閉。但程序光標(biāo)停在程序末尾。 M30為主程序結(jié)束指令。功能同M02，不同之處是，光標(biāo)返回程序頭位置，不管M30后是否還有其他程序段。 3．地址D、H的意義相同 刀具補(bǔ)償參數(shù)D、H具有相同的功能，可以任意互換，它們都表示精工系統(tǒng)中補(bǔ)償寄存器的地址名稱，但具體補(bǔ)償值是多少，關(guān)鍵是由它們后面的補(bǔ)償號(hào)地址來決定。不過在加工中心中，為了防止出錯(cuò)，一般人為規(guī)定H為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)刂罚a(bǔ)償號(hào)從1～20號(hào)，D為刀具半徑補(bǔ)償?shù)刂?，補(bǔ)償號(hào)從21號(hào)開始（20把刀的刀庫(kù)）。 例如，G00G43H1Z100.0; G01G41D21X20.0Y35.0F200; 4．鏡像指令 鏡像加工指令M21、M22、M23。當(dāng)只對(duì)X軸或Y軸進(jìn)行鏡像時(shí)，切削時(shí)的走刀順序（順銑與逆銑），刀補(bǔ)方向，圓弧插補(bǔ)轉(zhuǎn)向都會(huì)與實(shí)際程序相反，如圖1所示。當(dāng)同時(shí)對(duì)X軸和Y軸進(jìn)行鏡像時(shí)，走刀順序，刀補(bǔ)方向，圓弧插補(bǔ)轉(zhuǎn)向均不變。 注意：使用鏡像指令后必須用M23進(jìn)行取消，以免影響后面的程序。在G90模式下，使用鏡像或取消指令，都要回到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)才能使用。否則，精工系統(tǒng)無法計(jì)算后面的運(yùn)動(dòng)軌跡，會(huì)出現(xiàn)亂走刀現(xiàn)象。這時(shí)必須實(shí)行手動(dòng)原點(diǎn)復(fù)歸操作予以解決。主軸轉(zhuǎn)向不隨著鏡像指令變化。 圖1 鏡像時(shí)刀補(bǔ)、順逆變化 5． 圓弧插補(bǔ)指令 G02為順時(shí)針插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針插補(bǔ)，在XY平面中，格式如下：G02/G03X_Y_I_K_F_或G02/G 03 X_Y_R_F_，其中X、Y為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)，I、J為圓弧起點(diǎn)到圓心在X、Y軸上的增量值，R為圓弧半徑，F(xiàn)為進(jìn)給量。在圓弧切削時(shí)注意，q≤180°，R為正值；q>180°，R為負(fù)值；I、K的指定也可用R指定，當(dāng) 兩者同時(shí)被指定時(shí)，R指令優(yōu)先，I、K無效；R不能做整圓切削，整圓切削只能用I、J、K編程 ，因?yàn)榻?jīng)過同一點(diǎn)，半徑相同的圓有無數(shù)個(gè)，如圖2所示。 圖2 經(jīng)過同一點(diǎn)的圓 當(dāng)有I、K為零時(shí)，就可以省略；無論G90還是G91方式，I、J、K都按相對(duì)坐標(biāo)編程；圓弧插補(bǔ)時(shí)，不能用刀補(bǔ)指令G41/G42。 6． G92與G54～G59之間的優(yōu)缺點(diǎn)、G54～G59是在加工前設(shè)定好的坐標(biāo)系，而G92是在程序中設(shè)定的坐標(biāo)系，用了G54～G59就沒有必要再使用G92，否則G54～G59會(huì)被替換應(yīng)當(dāng)避免，7． 如表1所示。 表1 G92與工作坐標(biāo)系的區(qū)別 注意：（1）一旦使用了G92設(shè)定坐標(biāo)系，再使用G54～G59不起任何作用，除非斷電重新啟動(dòng)系統(tǒng)，或接著用G92設(shè)定所需新的工件坐標(biāo)系。（2）使用G92的程序結(jié)束后，若機(jī)床沒有回? 紾92設(shè)定的原點(diǎn)，就再次啟動(dòng)此程序，機(jī)床當(dāng)前所在位置就成為新的工件坐標(biāo)原點(diǎn)，易發(fā)生事故。所以，希望廣大讀者慎用。 7． 編制換刀子程序。 在加工中心上，換刀是不可避免的。但機(jī)床出廠時(shí)都有一個(gè)固定的換刀點(diǎn)，不在換刀位置， 便不能夠換刀，而且換刀前，刀補(bǔ)和循環(huán)都必須取消掉，主軸停止，冷卻液關(guān)閉。條件繁多， 如果每次手動(dòng)換刀前，都要保證這些條件，不但易出錯(cuò)而且效率低，因此我們可以編制一個(gè)換刀程序保存諳低襯詿婺冢?諢壞妒保?贛DI狀態(tài)下用M98調(diào)用就可以一次性完成換刀動(dòng)作。 以PMC-10V20加工中心為例，程序如下： O2002; (程序名) G80G40G49 ; （取消固定循環(huán)、刀補(bǔ)） M05;(主軸停止) M09;(冷卻液關(guān)閉) G91G30Z0; ?。╖軸回到第二原點(diǎn)，即換刀點(diǎn)） M06; ?。〒Q刀） M99; ?。ㄗ映绦蚪Y(jié)束） 在需要換刀的時(shí)候，只需在MDI狀態(tài)下，鍵入“T5M98P2002”，即可換上所需刀具T5，從而避 免了許多不必要的失誤。廣大讀者可根據(jù)自己機(jī)床的特點(diǎn)，編制相應(yīng)的換刀子程序。 8．其他程序段順序號(hào)，用地址N表示。一般精工裝置本身存儲(chǔ)器空間有限（64K），為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，程序段順序號(hào)都省略不要。N只表示程序段標(biāo)號(hào)，可以方便查找編輯程序，對(duì)加工過程不起任何作用，順序號(hào)可以遞增也可遞減，也不要求數(shù)值有連續(xù)性。但在使用某些循環(huán)指令，跳轉(zhuǎn)指令，調(diào)用子程序及鏡像指令時(shí)不可以省略。 9．同一條程序段中，相同指令（相同地址符）或同一組指令，后出現(xiàn)的起作用。 例如，換刀程序，T2M06T3; 換上的是T3而不是T2; G01G00X50.0Y30.0F200;執(zhí)行的是G00（雖有F值，但也不執(zhí)行G01）。 不是同一組的指令代碼，在同一程序段中互換先后順序執(zhí)行效果相同。 G90G54G00X0Y0Z100.0; G00G90G54X0Y0Z100.0; 以上各項(xiàng)均在PMC-10V20（FANUC SYSTEM）加工中心上運(yùn)行通過。在實(shí)際應(yīng)用中，只有深刻理解各種指令的用法和編程規(guī)律.
任何加工設(shè)備，在工件加工時(shí)如加工路線設(shè)置、加工程序編制、加工刀具選擇、機(jī)床自身問題、裝夾問題及工件材質(zhì)等有問題時(shí)，對(duì)工件最終的加工精度和加工效率都會(huì)造成一定的影響，立式加工中心作為高精、高效的加工設(shè)備，減少工件加工誤差常用的方法主要有減少原始誤差法、誤差補(bǔ)償法、誤差轉(zhuǎn)移法、誤差分組法、誤差平均法及誤差合成法等。一、誤差合成法二、消除機(jī)床自身的誤差是保證工件最終加工精度最為主要的方法。誤差合成法，要求測(cè)量出機(jī)床各軸的各項(xiàng)原始誤差。激光干涉儀因具有測(cè)量精度高、使用靈活等特點(diǎn)，是現(xiàn)在立式加工中心主要的檢測(cè)儀器。 二、誤差補(bǔ)償法 誤差補(bǔ)償法是人為地制造一種誤差，去抵消工藝系統(tǒng)固有的原始誤差，或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差，從而達(dá)到提高立式加工中心工件加工精度的目的。通常通過減小機(jī)床間隙，提高機(jī)床剛度 ，采用預(yù)加載荷，使有關(guān)配合產(chǎn)生預(yù)緊力，而消除間隙影響。還可以提高工件和刀具的剛度減小刀具、工件的懸伸長(zhǎng)度，以提高工藝系統(tǒng)的剛度。還可以采用合理的裝夾方式和加工方式，減小切削力及其變化，合理地選擇刀具材料，增大前角和主偏角，以及對(duì)工件材料進(jìn)行合理的熱處理以改善材料地加工性能等幾種方法。 三、直接減少原始誤差法 直接減少原始誤差法是指在查明影響加工精度的主要原始誤差因素之后，設(shè)法對(duì)其直接進(jìn)行消除或減少。比如立式加工中心在長(zhǎng)時(shí)間使用后，由于自然磨損造成的傳動(dòng)系統(tǒng)定位失準(zhǔn)、反向間隙等。四、誤差平均法 誤差平均法是利用有密切聯(lián)系的表面之間的相互比較和相互修正，或者利用互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，以達(dá)到立式加工中心消除加工誤差的目的。五、誤差轉(zhuǎn)移法 誤差轉(zhuǎn)移法的實(shí)質(zhì)是轉(zhuǎn)移工藝系統(tǒng)的集合誤差、受力變形及熱變形等引起的綜合誤差。如立式加工中心進(jìn)行一些孔類加工，工件的同軸度不是靠機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)精度來保證的，而是靠夾具保證，當(dāng)機(jī)床主軸與工件采用浮動(dòng)連接以后，機(jī)床主軸的原始誤差就不再影響加工精度，而轉(zhuǎn)移到夾具來保證加工精度。六、誤差分組法 在立式加工中心加工中，由于工序毛坯誤差的存在，造成了本工序的加工誤差。毛坯誤差的變化，對(duì)本工序的影響主要有兩種情況：反應(yīng)誤差和定位誤差。如果上述誤差太大，不能保證加工精度，而且要提高毛坯精度或上一道工序加工精度是不太現(xiàn)實(shí)的。 這時(shí)可采用誤差分組法，即把毛坯或上工序尺寸按誤差大小分為n組，每組毛坯的誤差就縮小為原來的1/n，然后按各組分別調(diào)整刀具與工件的相對(duì)位置或調(diào)整定位元件，這樣就可大大地縮小整批工件的尺寸分散范圍。誤差分組法的實(shí)質(zhì)是用提高測(cè)量精度的手段來彌補(bǔ)加工精度的不足,從而達(dá)到消除加工誤差的影響。
怎樣做零部件基準(zhǔn)面 1.立式加工中心基面先行原則。用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)先加工出來，因?yàn)槎ㄎ黄錅?zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差就越小。如加工軸類工件時(shí)，總是先加工中心孔，再以中心孔為基準(zhǔn)加工外圓表面。2.立式加工中心先粗后精原則。各個(gè)表面加工順序按照粗加工-半精加工-精加工-光整加工的順序依交進(jìn)行，逐步提高表面的加工精度并減小表面粗糙度。3.先主后次原則。工件的主要表面，裝配基面應(yīng)先加工，從而及早發(fā)現(xiàn)毛坯中主要表面可能存的缺陷。次要表面可穿插進(jìn)行，放在主要加工表面加工到一定程度后，精加工之前進(jìn)行。4.先面后孔原則。對(duì)復(fù)雜工件，一般先呈工平面再加工孔。一方面，平面定位穩(wěn)定可靠，另一方面，在加工過的平面上加工孔比較容易，并能提高孔的加工精度。3.精工車床夾具的選擇車床夾具是車床用來裝夾工件的工藝裝備，立式加工中心分為通用夾具和專用夾具兩大類。精工車床通用夾具基本相同，如三抓自定心卡盤，四爪單動(dòng)卡盤等。專用夾具是指專門為加工某一工件或某一工序而設(shè)計(jì)的夾具。使用專用夾具可以完成非軸類，非輪盤類零件的孔，柱面和螺紋型面等的加工，從而擴(kuò)大精工車床的工藝范圍。加工不同的工件時(shí)，應(yīng)采用不同的夾具。工件用外圓表面定位時(shí)，常用的夾具有三爪自定心卡盤，四爪單動(dòng)卡盤等。工件用孔定位的夾具有雙頂尖撥盤，頂尖等。立式加工中心加工不規(guī)則工件時(shí)，用花盤，彎板，V形塊等。4.精工車削刀具的選擇1.尖形車刀 以直線切削刃為特征的車刀一般為尖形車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主，副切削刃構(gòu)成。如90的內(nèi)，外圓車刀，75的外圓車刀，45度的端面車刀，切斷（切槽）車刀，螺紋車刀等。立式加工中心尖形車刀刀尖就是該刀的刀位點(diǎn)，尖形車刀適宜加工外圓，臺(tái)階，端面，切斷（切槽）等。
加工中心的精度檢測(cè)種類精工機(jī)床精工加工中心的精度檢測(cè)種類，首先我們看一下檢測(cè)裝置的要求及分類。位置檢測(cè)裝置是精工機(jī)床閉環(huán)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是檢測(cè)位移（線位移或角位移）和速度，并發(fā)送反饋信號(hào)至精工裝置，精工裝置將插補(bǔ)計(jì)算的指令位置與實(shí)際反饋信號(hào)相比較，用其差值去控制伺服電動(dòng)機(jī)，從而構(gòu)成伺服系統(tǒng)的閉環(huán)或半閉環(huán)控制，使工作臺(tái)按指定的路徑精確移動(dòng)。常用的檢測(cè)裝置有旋轉(zhuǎn)變壓器，感應(yīng)同步器，編碼器，光柵，磁柵等，對(duì)于采用半閉環(huán)控制的精工機(jī)床，其位置檢測(cè)裝置一般采用旋轉(zhuǎn)變壓器或編碼器，安裝在進(jìn)給電動(dòng)機(jī)或絲杠上，對(duì)于采用閉環(huán)控制系統(tǒng)的精工機(jī)床，可采用感應(yīng)同步器，光柵，磁柵等測(cè)量裝置，安裝在工作臺(tái)和導(dǎo)軌上，直接測(cè)量工作臺(tái)的直線位移。1.精工機(jī)床精工加工中心對(duì)檢測(cè)裝置的要求位置檢測(cè)裝置的精度決定了精工機(jī)床的加工精度。其精度主要包括系統(tǒng)精度和分辯率。系統(tǒng)精度是指在一定長(zhǎng)度或轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)測(cè)量累積誤差的******值，目前一般直線位移精度均已達(dá)到0.002-0.02mm/m以內(nèi)，回轉(zhuǎn)角測(cè)量精度達(dá)到10/360；系統(tǒng)分辨率是測(cè)最元件所能正確檢測(cè)的最小位移量，目前直線位移的分辨率多數(shù)為1UM，高精度系統(tǒng)分辯率可達(dá)0.1UM，回轉(zhuǎn)分辨率可達(dá)2。不同類型的精工機(jī)床對(duì)檢測(cè)裝置的精度和適應(yīng)速度的要求是不同的。對(duì)于大型機(jī)床以滿足速度要求為主，對(duì)于中小型機(jī)床和高精度機(jī)床以滿足精度要求為主。精工機(jī)床對(duì)檢測(cè)裝置的主要要求有：1.受溫度，濕度的影響小，工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)。2.在精工加工中心移動(dòng)的范圍內(nèi)滿足精度和速度要求。3.使用維護(hù)方便，適合機(jī)床運(yùn)行環(huán)境4.成本低5.便于與計(jì)算機(jī)相連以實(shí)現(xiàn)高速的動(dòng)態(tài)測(cè)量精工加工中心
發(fā)現(xiàn)精工機(jī)床工作三小時(shí)，X軸發(fā)現(xiàn)振動(dòng)聲音處理辦法我們首先要看一下是不是在顯示器屏幕上沒有報(bào)警，如果沒有報(bào)警的話，想必是由參數(shù)設(shè)置不正確而引起的，我們可以根據(jù)以下的辦法修改一下參數(shù)。1）、修改8103#2=0→1 2）、修改8121=120→100進(jìn)給軸低速運(yùn)行時(shí)，有爬行現(xiàn)象，需要通過以下辦法來調(diào)整參數(shù)。1） 調(diào)整伺服增益參數(shù)； 2） 調(diào)整電機(jī)的負(fù)載慣量化。另外，如果您發(fā)現(xiàn)機(jī)床回參考點(diǎn)時(shí)，如果它每一次參考點(diǎn)時(shí)的位置都不一樣，我們還是可以調(diào)整參數(shù)1.重新計(jì)算并調(diào)整參考計(jì)數(shù)容量的值，即參數(shù)4號(hào)~7號(hào)或者參數(shù)570~573的值切削螺紋時(shí)，亂扣了應(yīng)該怎么辦呢？2.如果您更換了位置編碼器和主軸伺服放大器及存儲(chǔ)板都無效時(shí)，我們可以看一下參數(shù)49號(hào)設(shè)定是不是不對(duì)的，如果不對(duì)的話，我們還要進(jìn)行修改參數(shù)49#6由0→1。如果精工加工中心不能進(jìn)行螺紋切削，應(yīng)該怎么辦才行，我們可以看一下位置編碼器反饋信號(hào)線路，可以通過以下方法更改。1） 更換主軸位置編碼器；2） 修改參數(shù)； 在單脈沖方式下，給機(jī)床1μ指令，實(shí)際走30μ的距離。參數(shù)問題 參數(shù)8103設(shè)定錯(cuò)誤，修改8103#5由1→0車床：用MX不能輸入刀偏量未設(shè)參數(shù)參數(shù)10#7位設(shè)1X、Y軸加工圓度超差沒有報(bào)警調(diào)整參數(shù)：1）伺服的增益：要求兩軸一致。2）伺服控制參數(shù)：見伺服參數(shù)說明書。3）加反向間隙補(bǔ)償。輪轂加工車床，當(dāng)高節(jié)奏地加工輪轂時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)電源單元和主軸伺服單元的模塊嚴(yán)重?zé)龤в捎谥鬏S頻繁高低速啟動(dòng)更換電源控制單元和主軸伺服控制單元的功率驅(qū)動(dòng)模塊。并用A50L-0001-0303替換以前使用的功率模塊。立式加工中心，按急停，Z軸往下下降2mmZ軸電機(jī)的制動(dòng)器回路處理不妥1） 按伺服的說明書，正確地設(shè)計(jì)Z軸的制動(dòng)器回路；2） 檢查參數(shù)8X05#6=1、8X83=200左右。加工中心：Z軸運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，并且通過交換印刷板實(shí)驗(yàn)確認(rèn)Z軸控制單元及電機(jī)正常參數(shù)設(shè)置而引起的故障1）調(diào)整參數(shù)517。2）檢查并調(diào)整8300至8400之間的參數(shù)。X軸加工一段時(shí)間后，X軸坐標(biāo)發(fā)生偏移如果更換電機(jī)編碼器無效，應(yīng)屬機(jī)械故障1) 更換電機(jī)編碼器,無效。2) 檢查并調(diào)整絲桿與電機(jī)之間的聯(lián)軸節(jié)。
加工中心柔性攻絲與剛性攻絲的區(qū)別、 剛性就是說攻絲的刀柄是剛性的沒有自動(dòng)調(diào)整間隙的，而柔性的是有調(diào)整間隙的一般的是帶彈簧延軸線有彈性收縮功能的。對(duì)于精工機(jī)床而言：柔性攻絲是指不帶編碼器（C軸編碼器）是：用通過編計(jì)算控制螺距的攻絲的如G81、CYCLE840列：CYCLE840(30,0,5,-25,,,4,3,1,,,3,1,0) 剛性攻絲是指帶編碼器攻絲（C軸編碼器）是：C軸每轉(zhuǎn)一圈走一個(gè)螺距，用固定指令CYCLE84、G331?！ ≡O(shè)定參數(shù)實(shí)現(xiàn)剛性攻絲 一般都是根據(jù)所選用的絲錐和工藝要求，在加工程序中編入一個(gè)主軸轉(zhuǎn)速和正/反轉(zhuǎn)指令，然后再編入G84／G74固定循環(huán)，在固定循環(huán)中給出有關(guān)的數(shù)據(jù)，其中Z軸的進(jìn)給速度是根據(jù)F=絲錐螺距×主軸轉(zhuǎn)速得出，這樣才能加工出需要的螺孔來。雖然從表面上看主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度是根據(jù)螺距配合運(yùn)行的，但是主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度是不受控的，而且主軸的角度位置與Z軸的進(jìn)給沒有任何同步關(guān)系，僅僅依靠恒定的主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度的配合是不夠的。主軸的轉(zhuǎn)速在攻絲的過程中需要經(jīng)歷一個(gè)停止－正轉(zhuǎn)－停止－反轉(zhuǎn)－停止的過程，主軸要加速－制動(dòng)－加速－制動(dòng)，再加上在切削過程中由于工件材質(zhì)的不均勻，主軸負(fù)載波動(dòng)都會(huì)使主軸速度不可能恒定不變。對(duì)于進(jìn)給Z軸，它的進(jìn)給速度和主軸也是相似的，速度不會(huì)恒定，所以兩者不可能配合得天衣無縫。這也就是當(dāng)采用這種方式攻絲時(shí)，必須配用帶有彈簧伸縮裝置的夾頭，用它來補(bǔ)償Z軸進(jìn)給與主軸轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的螺距誤差。如果我們仔細(xì)觀察上述攻絲過程，就會(huì)明顯地看到，當(dāng)攻絲到底，Z軸停止了而主軸沒有立即停住(慣量)，攻絲彈簧夾頭被壓縮一段距離，而當(dāng)Z軸反向進(jìn)給時(shí)，主軸正在加速，彈簧夾頭被拉伸，這種補(bǔ)償彌補(bǔ)了控制方式不足造成的缺陷，完成了攻絲的加工。對(duì)于精度要求不高的螺紋孔用這種方法加工尚可以滿足要求，但對(duì)于螺紋精度要求較高，6H或以上的螺紋以及被加工件的材質(zhì)較軟(銅或鋁)時(shí)，螺紋精度將不能得到保證。還有一點(diǎn)要注意的是，當(dāng)攻絲時(shí)主軸轉(zhuǎn)速越高，Z軸進(jìn)給與螺距累積量之間的誤差就越大，彈簧夾頭的伸縮范圍也必須足夠大，由于夾頭機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，用這種方式攻絲時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速只能限制在600r/min以下 剛性攻絲就是針對(duì)上述方式的不足而提出的，它在主軸上加裝了位置編碼器，把主軸旋轉(zhuǎn)的角度位置反饋給技控系統(tǒng)形成位置閉環(huán)，同時(shí)與Z軸進(jìn)給建立同步關(guān)系，這樣就嚴(yán)格保證了主軸旋轉(zhuǎn)角度和Z軸進(jìn)給尺寸的線生比例關(guān)系。因?yàn)橛辛诉@種同步關(guān)系，即使由于慣量、加減速時(shí)間常數(shù)不同、負(fù)載波動(dòng)而造成的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度或Z軸移動(dòng)的位置變化也不影響加工精度，因?yàn)橹鬏S轉(zhuǎn)角與Z軸進(jìn)給是同步的，在攻絲中不論任何一方受干擾發(fā)生變化，則另一方也會(huì)相應(yīng)變化，并永遠(yuǎn)維持線性比例關(guān)系。如果我們用剛性攻絲加工螺紋孔，可以很清楚地看到，當(dāng)Z軸攻絲到達(dá)位置時(shí)，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)與Z軸進(jìn)給是同時(shí)減速并同時(shí)停止的，主軸反轉(zhuǎn)與Z軸反向進(jìn)給同樣保持一致。正是有了同步關(guān)系，絲錐夾頭就用普通的鉆夾頭或更簡(jiǎn)單的專用夾頭就可以了，而且剛性攻絲時(shí)，只要刀具(絲錐)強(qiáng)度允許，主軸的轉(zhuǎn)速能提高很多，4000r/min的主軸速度已經(jīng)不在話下。加工效率提高5倍以上，螺紋精度還得到保證，目前已經(jīng)成為加工中心不可缺少的一項(xiàng)主要功能。 剛性攻絲功能的實(shí)現(xiàn) 從電氣控制的角度來看，精工系統(tǒng)只要具有主軸角度位置控制和同步功能，機(jī)床就能進(jìn)行剛性攻絲，當(dāng)然還需在機(jī)床上加裝反饋主軸角度的位置編碼器。要正確地反映主軸的角度位置，最好把編碼器與主軸同軸聯(lián)接，如果限于機(jī)械結(jié)構(gòu)必需通過傳動(dòng)鏈聯(lián)接時(shí)，要堅(jiān)持1:1的傳動(dòng)比，若用皮帶，則非同步帶不可。還有一種可能，那就是機(jī)床主軸和主軸電動(dòng)機(jī)之間是直連，可以借用主軸電動(dòng)機(jī)本身帶的內(nèi)部編碼器作主軸位置反饋，節(jié)省二項(xiàng)開支。 除去安裝必要的硬件外，主要的工作是梯形圖控制程序的設(shè)計(jì)調(diào)試。市面上有多種精工系統(tǒng)，由于廠家不同，習(xí)慣各異，對(duì)剛性攻絲的信號(hào)安排和處理是完全不一樣的。我們?cè)?jīng)設(shè)計(jì)和調(diào)試過幾種常用精工系統(tǒng)的剛性攻絲控制程序，都比較繁瑣。調(diào)試人員不易理解梯形圖控制程序，特別是第一臺(tái)樣機(jī)調(diào)試周期長(zhǎng)，不利于推廣和使用。盡管如此，加工中心有了該項(xiàng)功能，擴(kuò)大了加工范圍，受到用戶的青睞。 不用設(shè)計(jì)梯形圖實(shí)現(xiàn)剛性攻絲 在FANUC Oi精工系統(tǒng)里，參數(shù)N0.5200#0如果被設(shè)定為0，那么剛性攻絲就需要用M代碼指定。一般情況下，我們都使用M29，而在梯形圖中也必須設(shè)計(jì)與之相對(duì)應(yīng)的順序程序，這對(duì)初次嘗試者來說還有一定的困難。正常的情況下，沒有特殊要求時(shí)，主軸參數(shù)初始化后把參數(shù)No.5200#0設(shè)定為1，其它有關(guān)參數(shù)基本不動(dòng)，也不用增加任何新的控制程序，這樣就簡(jiǎn)單多了。在運(yùn)行調(diào)試中要根據(jù)機(jī)床本身的機(jī)械特性設(shè)置剛性攻絲必須的一組參數(shù)(見表l)。參數(shù)設(shè)置好后就可以直接使用固定循環(huán)G84/G74指令編程，其格式舉例如下: 表1剛性攻絲參數(shù)表功能參數(shù)攻絲最高主軸轉(zhuǎn)速 N0.5241 - N0.5244 主軸與攻絲軸的時(shí)間常數(shù) N0.5261 - No.5264 剛性攻絲軸回路增益 N0.5280 - N0.5284 剛性攻絲時(shí)攻絲軸移動(dòng)位置偏差量的極限值 N0.5310 剛性攻絲時(shí)主軸移動(dòng)位置偏差量的極限值 N0.5311 剛性攻絲時(shí)的攻絲軸停止時(shí)的位置偏差量極限值 N0.5312 剛性攻絲時(shí)的主軸停止時(shí)的位置偏差量極限值 N0.5313 (1) 每分鐘進(jìn)給編程 右螺紋 G94; Z 軸每分鐘進(jìn)給 M3 Sl000; 主軸正轉(zhuǎn)（1000r/min) G9O G84 X-300.Y-250.Z-150.R-120. P300 F1000; 右螺紋攻絲 , 螺距 lmm 左螺紋 G94; Z 軸每分鐘進(jìn)給 M4 Sl000; 主軸反轉(zhuǎn) （1000r/min) G9O G74 X-300.Y-250.Zl50.R-120.P300 F1000; 左螺紋攻絲 , 螺距 lmm (2) 每轉(zhuǎn) ( 主軸 ) 進(jìn)給編程 右螺紋 G95; Z 軸進(jìn)給 / 主軸每轉(zhuǎn) M3 S1000; 主軸正轉(zhuǎn) (1000r/min) G9O G84 X-300.Y-250.Z-150.R-120. P300 F1.0; 右螺紋攻絲 , 螺距 1mm 右螺紋 G95; Z 軸進(jìn)給 / 主軸每轉(zhuǎn) M4 S1000; 主軸反轉(zhuǎn) (1000r/min) G90 G74 X-300.Y-250.Z150.R-120. P300 F1.0; 左螺紋攻絲 , 螺距 l mm （轉(zhuǎn)下頁）